现如今,细胞死亡主要分为两类:意外细胞死亡和调节性细胞死亡,前者是细胞暴露在极端的物理、化学条件下后发生的瞬间灾难性死亡,如坏死;后者则是依赖细胞内分子机制的调节实现的细胞死亡,且能够受到药理学和遗传学的干扰,如凋亡。科学家逐渐发现介于坏死和凋亡之间的细胞死亡形式,如坏死性细胞凋亡、细胞焦亡、铁死亡、自噬性细胞死亡等。其中,铁死亡作为一种新的调节性细胞死亡形式逐渐进入大家的视野,成为细胞死亡方向的研究热点。在中流zhiliao领域,由于越来越多的中流细胞表现出抗凋亡的特性,探索铁死亡相关的zhiliao方法具有潜在的应用价值。其中COX2、ACSL4、PTGS2、NOX1在铁死亡细胞中表达上调。天津铁死亡服务
上皮间质转化(EMT)是上皮细胞失去与上皮表型相关的极性和细胞间黏附特性,逐渐获得与间质表型相关的迁移和侵袭能力的过程。EMT被认为可以产生中流干细胞,导致转移扩散,并在临床zhiliao过程中产生耐药性。转录因子SNAI1、TWIST1和ZEB1可刺激EMT介导的中流转移和耐药,这些转录因子都是潜在的中流zhiliao靶点。除了限制大多数抗aizhiliao的效果外,EMT信号还可以促进铁死亡(图3)。在人类ai细胞系和类qiguan中,高度间充质样细胞状态与铁死亡的选择易感性有关。ZEB1的高基线转录水平与细胞对铁死亡的敏感性相关,部分原因是ZEB1诱导肝脏脂质代谢的主要调节因子PPARγ上调。蛋白质LYRIC(又称metadherin)是EMT的正性调节因子,通过抑制GPX4和SLC3A2的表达来促进铁死亡。CD44依赖的铁内吞作用的增加促进铁依赖的去甲基化酶活性,从而促进EMT信号相关基因的表达,从而使乳腺ai细胞对铁死亡敏感。来自这些临床前研究的数据表明,EMT可能使患者对以铁死亡为基础的zhiliao更加敏感。四川样本铁死亡检测项目GPX4高表达的细胞系中加入BQR能够增加细胞对铁死亡诱导剂的敏感性。
近年研究发现,铁稳态失调、脂质过氧化和谷胱甘肽/谷胱甘肽过氧化物酶4(GSH/GPX4)轴与阿尔茨海默病密切相关,这些病理事件是铁死亡的重要调节因子,提示它可能参与了阿尔茨海默病的病理过程。研究得到人参抗阿尔茨海默病的1个重要活性成分—山柰酚,并得到以TNF、IL1B、JUN、AKT1、NFKBIA等为核xin的84个人参抗阿尔茨海默病的作用靶标和TNF、MAPK、PI3K-Akt、NF-κB等19条信号通路。对铁死亡调控基因进行筛选并与人参和阿尔茨海默病一起分析,得到HMOX1、NOS2、PTGS2、IFNG、MAPK8、JUN、RELA 7个靶点,推测人参可能通过这些靶点介导TNF、HIF-1、T细胞受体、Toll样受体、神经营养因子、cAMP、MAPK、NOD样受体等信号通路调控铁死亡,并在阿尔茨海默病中起作用。
随着纳米技术和生物材料的快速发展,纳米药物的合理设计能够极大改善铁死亡诱导剂在中流部位的蓄积和释放,从而发挥其zhiliao效果。许多药物及策略均可诱导铁死亡,其中细胞内ROS和脂质过氧化物的累积是诱导铁死亡的关键。因此,基于提高中流细胞内ROS和脂质过氧化物的新型纳米制剂诱导铁死亡策略应运而生,其中包括基于铁离子的诱导策略,例如提高胞内铁离子的含量,进而触发Fenton反应提高ROS水平;抑制systemXc活性以减少谷胱甘肽(glutathione,GSH)合成或抑制GPX-4来提高细胞内ROS和脂质过氧化物的积累,从而诱导铁死亡;通过外源性脂肪酸的供应,提高中流细胞脂质过氧化水平,从而诱导铁死亡。GPX4行使着双重功能,控制脂质过氧化物的稳态来预防细胞铁死亡以及维持正常的信号传导。
谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathioneperoxidase4,GPX4)是一种特殊的酶,可通过GSH清chu脂质过氧化物。研究发现磷脂过氧化的发生依赖于GPX4活性的缺失,GPX4能特异性地抵抗铁死亡对细胞膜脂的过氧化。Park等发现心肌梗死期间抑制GPX4会导致脂质过氧化物的积累,从而导致心肌细胞发生铁死亡。Mja等发现茄碱抑制GPX4的活性增加肝ai细胞中的脂质ROS水平诱导铁死亡。Hu等发现GPX4可保护造血干细胞,抑制脂质过氧化,抑制铁死亡发生。因此,抑制GPX4可以促进脂质过氧化物的积累,诱发铁死亡。靶向抑制DMT1可限制铁外流,增加细胞内铁水平,诱发铁死亡。四川样本铁死亡检测项目
阻断DHFR与抑制GPX4在基因或药理学上可协同诱发铁死亡。天津铁死亡服务
除了顺铂外,据报道,其他化疗药例如多柔比星(doxorubicin,Dox)也常与铁死亡联合应用。Bao等设计了一种Fe3+交联结构的纳米载体,该纳米平台以上转换纳米粒(upconversionnanoparticles,UCNP)为核xin,Dox吸附在聚合物外壳中。氧化淀粉聚合物上的羧基与Fe3+发生配位反应,随后进行进一步聚乙烯亚胺(PEI)和2,3-二甲基马来酸酐(DMMA)的外壳修饰。DMMA在静脉注射后提供一个带负电荷的表面,从而延长血液循环时间,并通过实体瘤的高通透性和滞留(enhancedpermeabilityandretention,EPR)效应提供更多到达中流部位的机会。暴露于弱酸性的TME中,纳米粒表面DMMA的转化不jin能促进中流内化,而且还诱导了随后的质子-海绵效应,导致溶酶体逃逸。在近红外光(NIR)照射下,具有上转换特性的UCNP能使Fe3+还原为Fe2+,铁离子价态的转换实现了铁离子和药物的快速释放。释放的Fe2+在细胞质中发生Fenton反应,导致细胞铁死亡;而释放Dox至细胞核,诱导细胞凋亡。这种多重按需转换的纳米递送系统有效地实现了对中流细胞的化疗和铁死亡的联合zhiliao。天津铁死亡服务